喜欢天文学应该怎么努力？

布衣小贩2017

喜欢天文学应该怎么努力？

话筒他常te

天文专业的本科生来解答一下这个问题。
首先，天文工作者和天文爱好者是两个八竿子打不着的群体。
天文爱好者，大多数指的是天文摄影师，常年拿着望远镜和相机，拍深空天体或者银河。
然而，天文爱好者，大部分绝对不懂数学，物理，计算机。而天文工作者，也大部分不懂天文摄影。
所以你如果去问一个天文工作者要美丽的星空照片，抱歉，或许他们会推荐你上哈勃望远镜官网。
接下来正式说说天文学是什么。
天文学是研究广袤无垠的宇宙中各类天体及其系统的科学，是研究它的位置，分布，运动，形态，结构，物理状况，化学组成，相互关系及其起源演化的科学。
天文学主要分为天体测量学，天体力学，天体物理学，和天文技术与方法。
在国家天文台招生简章中是这么写的：天体物理专业适宜天文，物理类等专业的学生报考；天体测量与天体力学专业适宜数学，力学，测量等专业的学生报考；天文技术与方法专业适宜光学，机械，电子，自动控制，计算机等专业的学生报考。
从这段话可以看出各个分支主要是干什么的，我用我自己的话总结一下，可能不太专业：天体测量和天体力学主要是研究和测量天体的轨道，运动，位置变化；天文技术与方法主要是给天文观测和数据处理做保证，包括望远镜镜面设计，天文台维护，终端探测器，天文软件的开发等；而天体物理学，是接近大众所认识的天文学，也就是去研究宇宙及天体的本质，包括形态，内部结构，物理状态，化学组成，相互关系，起源与演化等，当然，这里的天体，小至卫星与行星，大至星系与宇宙，并不限制于恒星。
说完以上，我想你能大致对天文学的研究内容有所了解，那么，要从事天文，需要哪些努力？
因为我本科专业是天文，对应的也就是天体物理学，所以我就主要说说天体物理学的部分。
别人经常问我天文学什么，我的概括是，数学，物理，计算机。
数学，包括线性代数，微积分，概率论与数理统计。线性代数中的矩阵是一种常用且方便的表达方式，无论是在物理中还是数字图像处理中都很重要。微积分，不用多说了吧，给出一个反应的物理过程公式并求解，通常都需要用到微积分。概率论与数理统计，主要是因为宇宙中的一切都是未知数，不像地球上的一切可以很好的确定，所以我们研究的天文，更多的是在很多可能的选择里，选择一个可能性最高的，而这个过程就需要概率多少的分析，并且在研究微观领域，比如量子力学，热力学与统计物理，都是一些概率问题。
物理，如果是普通物理，包括力学，光学，电磁学，热学，原子物理学。如果我们把这些升级一下，力学对应理论力学，热学对应热力学与统计物理，原子物理学对应量子力学，电磁学和光学对应电动力学，那么就组成了常说的四大力学。这些在研究宇宙中的重要性应该不必多说。
最后，计算机。科技发展至今，真没有几个人是用手去算公式了，再说了，宇宙中天体那么多，你能用手算得过来吗？所以无论是理论的模型还是实际的观测数据处理，都必须用到计算机。包括但不限于你要会用Linux，python,C++,IDL等。
至于天体测量与天体力学，天文技术与方法，其实就是对应专业应该学的内容。
好了，说完了天文的研究内容和研究所需要的基础，来谈谈你需要怎么努力。
如果你是一个高中生或更低年级，首先你得选择理科，再怎么样我觉得物理和化学是必须学的。
其次，数学，物理，必须好，无论你多么痛恨它们，你都得咬牙坚持，数学150分的话你得考130以上，物理100分的话你得考90以上。
为什么要学习成绩好？因为国内开设天文学的专业不多，而有天文学并且是好大学的更是寥寥无几，我随便说几个：清华大学，北京大学，中国科学院大学，南京大学，中国科学技术大学，北京师范大学，厦门大学等。
首先如果你是第一梯队的实力，建议你报考北京大学，北大天文历史还是比较悠久的。如果你是第二梯队，我觉得你可以选择想去北京还是南京，从而报考中国科学院大学或南京大学，南大天文系是王牌，且也有很长的历史，国科大天文系虽然人少且办学较晚，但有国家天文台的支持，资源不弱于任何一所大学。如果你是第三梯队北师大和厦大随便报一个吧，如果是我，我会选择厦大，因为我是厦门人。
如果你的成绩没法达到以上学校的标准，我的建议是报考其他普通大学的天文系或者物理系，研究生再考虑进更好的学校，这都是后话了，至于其他学校我不太清楚，就不乱推荐了。
如果你是一名非天文专业的本科生，想要研究生学习天文，我的建议是，你一定，一定，一定要搞清楚，天文是干什么的。我认识很多想跨考天文台的人，只是觉得天文很浪漫，星空很美丽，所以想学习天文，而他们根本不知道天文研究的日常生活，这也是为什么在知乎一些关于天文的回答里，会有转行的人。
转行，是因为不够热爱，不够热爱，本质上就是你所过的生活和你想象中的不一样。
所以如果你不知道天文工作者的生活日常，工作日常，一定要先去了解清楚，再选择跨考。
如果你已经决定跨考了，我建议首先你要会一门编程语言，我推荐万能且易入门的Python。其次，去找一本天文的基础书来看看，对天文知识有大致的了解，我推荐《今日天文》或《基础天文学》。
至于考研，我还是本科生，就不班门弄斧了。

如心所愿1

这是个好问题。试想了一下，如果让现在的我，穿越回去给刚入学天文系的我一些建议，应该会有很不一样的结果。
言归正传，题主暂时没有说明努力的目标是什么，成为一个厉害的天文爱好者，和成为一个天文科研工作者，两者的努力方向还是很不一样的。题主现在所处的阶段，是高中还是大学，是否学习的是天文学专业，也会影响这道题的答案。
但是鉴于题主问的是“学习天文学应该怎样努力”，而不是“怎样成为一名天文爱好者”，所以我还是从怎样努力成为一个天文工作者的角度，来问答一下这个问题，希望能给你一些参考。
不知为何首先想到的是，2021年互联网时代，用互联网的方式学习。
假如题主目前是高中，那么首要的任务就是学好数学、物理，数理基础好，再考虑报考天文、物理专业。报考天文学和物理学还是有一定差别的。物理学学习的内容更广泛、物理理论的基础会更好；天文学会涉及天文专业的学习，培训下来天文基础会更好，物理除了四大力学，只学习可能会使用到的理论天体物理、流体力学等知识。
平时周末、寒暑假里可以做这些事情：

• 关注各个天文台、高校天文学院的公众号，例如“南京大学天文与空间科学学院”、“北大天文”、“师大天文”、“中国科学院国家天文台”、“中国科学院紫金山天文台”等。公众号里会发布每个学校或天文台举办的活动，可以了解一下现在天文系学生在干什么，你入学后会经历一些什么。比较好的是有一些学校或天文台会举办线上的活动，如果时间合适，在家就可以参加，例如今年夏天北大就举办了线上的“2021年全国中学生天文暑期课堂”（2021年全国中学生天文暑期课堂（7.24线上举行））。同时这些公众号还会发布针对高中生、或者大学生的夏令营通知，这对于有志报考天文专业的学生是一个很好的学习和交流机会。
  
• 利用线上学习资源，包括Coursera、中国大学MOOC、网易云课堂、b站。Coursera更多外文网站，可以免费旁听，也可以付费拿课程认证（或者写一个助学金申请，15天认证）。中国大学MOOC上有相当多精品的天文课程，推荐南大的天文探秘（天文探秘_南京大学_中国大学MOOC(慕课)）和普通天文学（普通天文学_南京大学_中国大学MOOC(慕课)）。众所周知，b站是一个学习网站，有非常多优质的资源，例如斯坦福宇宙学（斯坦福 宇宙学 (Stanford, Cosmology)【部分字幕】_哔哩哔哩_bilibili），除了天文学类课程，还有高数、宇宙学等的课程。
  
• 如果城市比较大，可以参加当地的天文协会举办的活动；如果学校比较好，有天文社团，可以参加天文社团的活动。我自己很可惜没有参加过天文社团，但是我们系的师弟是从天文社团、搞天文竞赛带出来的，非常羡慕。
  
• 生涯访谈。如果父母、亲戚有认识的天文系的学长、学姐，可以联系一下他。善于运用人际关系中的“弱连接”，它会给你带来很不一样的视角和体验。事实上，大部分人还是非常乐于帮助后辈的。提前准备好问题，和这位学长或者学姐交流，充分了解本专业所需要的技能，未来的发展方向，也会帮助你判断是否要进入天文系学习。如果生活中没有这样的人物，可以尝试通过网络。知乎上有很多本专业优秀答主。
  
• 了解“自主招生”“强基计划”“英才计划”能培养计划，天文是基础学科，部分大学对于天文开放“强基计划”招生选项，若数理基础好可以适当关注。
  

假如题主目前是大学，但是好巧学习的不是天文专业，那么上面提到几点依然可以作为平日里的积累。此外，可以考虑参加各个高校举办的天文夏令营，通过保研或者考研的方式，进入天文学专业攻读硕士学位，或者可以直博。如果你不是天文专业，但是你们学校有天文专业，那么可以利用课余时间学习参加天文系的教育、学术活动，多参加天文系其他文娱活动也可以广结善缘。如果本校没有天文系专业，就通过刚才所讲的夏令营等方式进入高校学习。
此外可以经常关注各个高校的官网（例如南京大学天文与空间科学学院官网，据说回答里放太多链接不好，题主有需要的话可以私信我），明确各个学校招硕士博士的方案、要求，也可以更有针对地学习突破。
大学期间，如果学有余力，越早地进行科研越有益于进步。科研做得好可以考虑出个国再深造一下。

断刺

现代天文学和大众概念里的天文学是差得越来越远了。没有星辰大海的浪漫，只有埋头写码的单调。很惭愧，虽然是个天文工作者，却认不出几颗天上的星星。现代天文学的天文味是越来越淡了，选择之前还是要再考虑一下。
换而言之，当代天文学是一门交叉性很强的学科。研究天文至少需要物理学，数学，统计学，计算机甚至是化学生物的理论知识和技能。相关的二级学科例如天体物理学，天文统仅仅学，天文化学等等也在蓬勃发展。
现代观测需要处理大量的数据。这意味着在学习天文学的同时也相当于自学了数据科学。在我印象里，很多师哥师姐最后都成了数据科学家，或者在咨询行业工作。计算机拟真也是天文学研究的大头。所以即使找不到教职，转码也是一条出路。
总的来说，现代天文学中的"天文"仅仅是研究对象。在确认投身这个行业之前，多了解天文的研究方法。英文好的可以多看看astrobite。本科可以不用学天文，读物理专业就够了。在我印象里很多（至少在美国）学校的天文系录取博士的的时候只看你的物理gpa，可能他们也知道本科天文确实没啥用吧……
希望能够帮到你。

没想爱上你堑

保持好兴趣最重要，不论是想做职业亦或是当兴趣。有这样的兴趣就保持好，这对一个人的身心发展很有用。
不要像我一样，空留着一些零碎的知识，到关键时刻都不知道如何证明我是一个天文爱好者，对未来的选择上也变得迷茫，但是我的也是由于天文我才走这条路的，但我早已忘了初心，这样当然不好。
我还是希望你的保持好你的兴趣，让天文成为你的明灯，不论将来走上什么样的路都好，希望你不忘初心。。